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1、第五章 混凝土1第1页，本讲稿共24页新拌混凝土的性能硬化混凝土的性能混凝土拌和物的和易性：流动性 粘聚性 保水性混凝土微结构：密实性 均匀性运输、浇灌和振捣硬化混凝土性能：强度fc 徐变 耐久性2第2页，本讲稿共24页 混凝土拌合物的和易性 v工程施工要求混凝土拌合物具有哪些性能？流动性粘聚性保水性v良好性能的标志：运输中不易分层离析；浇灌时容易捣实或自密实；成型后表面容易修正。3第3页，本讲稿共24页1.和易性的含义 v和易性：混凝土拌合物便于施工并能获得均匀、密实混凝土的一种综合性能，包括：流动性流动性：反映混凝土拌合物在自重或施工机械振捣作用下流动的性能，取决于拌和物的稠度。粘聚性粘聚
2、性：反映混凝土拌合物的抗离析、分层的性能。保水性保水性：指混凝土拌合物保持水分不易析出的能力。4第4页，本讲稿共24页分层离析与泌水现象及其危害v分层离析现象：粗骨料从混凝土的水泥砂浆中分离出来的倾向，与拌和物的粘聚性有关。危害：分层离析将导致硬化后的混凝土产生蜂窝和麻面，影响均匀性。5第5页，本讲稿共24页分层离析与泌水现象及其危害v泌水现象：混凝土中粗骨料下沉、水分上升直到表面，这种现象叫泌水，与拌和物的保水性有关。危害：泌水导致混凝土中粗骨料和水平钢筋下方形成水囊和水膜，降低骨料或钢筋与水泥石的粘结力；表面还会形成酥松层等。6第6页，本讲稿共24页骨料水可见表面泌水内泌水7第7页，本讲稿
3、共24页2.和易性的测定与评价 v和易性是一项综合性的技术指标，确切评定较困难，具有不确定性。v测定：以测定其流动性为主，辅以对其粘聚性和保水性的观察，然后根据测定和观察结果，综合评价其和易性。v规范规定，混凝土拌合物的和易性用两种流动性指标评价：塑性混凝土的流动性用坍落度表示；干硬性混凝土用为维勃稠度表示。8第8页，本讲稿共24页坍落度试验Slump Testv标准圆锥筒v将拌和物等体积地分三层填入圆锥筒中v每一层用捣棒插捣25下v用灰刀将表面抹平v垂直提起圆锥筒，拌和物将在自重作用下向下坍落v量出坍落的毫米数坍落度200mm100mm300mm9第9页，本讲稿共24页装第1层并插捣25次装
4、第2层并插捣25次装第3层并插捣25次抹平表面提起圆锥筒测量坍落高度坍落度试验步骤10第10页，本讲稿共24页坍落度测量结果的评定坍落度值(mm)混凝土的和易性 1040 低塑性混凝土 5090 塑性混凝土 100150 流动性混凝土 160 大流动性混凝土 11第11页，本讲稿共24页坍落度试验v测出坍落度后，用捣棒轻轻敲击混凝土锥体的侧面，看它是否保持整体向下坍落或发生局部的出然崩落，由此判断其粘聚性是否合格；v观察混凝土锥体下方是否有水分析出，由此判断其保水性是否合格。v由此两方面观察和坍落度测量即可判断混凝土拌和物和易性是否合格。12第12页，本讲稿共24页坍落度的选择 原则：主要依据
5、构件截截面面大大小小，钢钢筋筋疏疏密密和捣捣实实方方法法来确定。当截面尺寸较小或钢筋较密，或采用人工插捣时，坍落度可选择大些。反之，如构件截面尺寸较大，钢筋较疏，或采用振动器振捣时，坍落度可选择小些。13第13页，本讲稿共24页维勃稠度试验透明圆盘 从开启振动台至透明圆盘底面与混凝土完全接触所需的时间为维勃稠度值VB。本方法适用于骨料最大粒径不大于40mm，维勃稠度值在530s之间的拌和物稠度测定。维勃稠度仪14第14页，本讲稿共24页3.影响和易性的主要因素影响和易性的主要因素(1)水灰比的影响；(2)单位用水量(3)砂率的影响(4)水泥品种(5)骨料性质的影响(6)掺合料(7)外加剂(8)
6、施工条件和环境及存放时间的影响15第15页，本讲稿共24页(1)水灰比的影响v水灰比是混凝土拌和物中用水量与水泥用量的比值：W/C=用水量(W)/水泥用量(C)v水灰比的大小反映水泥浆的稀稠程度(稠度)。v在水泥浆用量一定时，增大水灰比，水泥浆变稀，粘聚性降低，颗粒间内摩阻力减小，流动性会有所增大；v但水灰比过大，水泥浆太稀，保水性变差，会导致混凝土拌和物出现泌水现象。16第16页，本讲稿共24页(2)(2)用水量的影响用水量的影响v每立方米混凝土的用水量单位用水量，它确定了混凝土拌和物的流动性。17第17页，本讲稿共24页v 恒定用水量法则恒定用水量法则 当粗、细骨料的种类和比例一定时，即使
7、水泥用量有适当变化(50100kg/m3)，只要单位用水量不变，混凝土拌和物的坍落度可以基本保持不变，即要使混凝土拌和物获得一定值的坍落度，其所需的单位用水量是一个恒定值。18第18页，本讲稿共24页（3)3)砂率的影响砂率的影响 v基本概念：混凝土拌和物中所用砂的质量占骨料总量的质量百分数称为砂率。使拌合物的坍落度最大时的砂率称为合理砂率 试验表明：水灰比与用水量一定时，拌和物坍落度先随砂率增加而增大，达到最大值后，又随砂率增加而减小，坍落度最大时的砂率为合理砂率(最优砂率)坍坍落落度度(cm)砂率砂率()合理砂率合理砂率19第19页，本讲稿共24页问题：为什么存在一个合理含砂率？问题：为什
8、么存在一个合理含砂率？解答：v砂率的大小影响拌合物中骨料的总表面积和空隙率。v当水泥浆用量一定时，砂率较小时，石子较多，砂与水泥浆组成的砂浆不足以填满石子颗粒的空隙，润滑作用较小，流动性、粘聚性、保水性均较差；v随着砂率增加，砂浆逐渐增多，粗骨料间润滑层逐渐增厚，坍落度会越来越大；v当砂率过大时，骨料总表面积和空隙率太大，水泥浆量变为不足，致使拌和物的坍落度变小，并随着砂率增大而减小。20第20页，本讲稿共24页合理砂率的选用原则合理砂率的选用原则1)粗骨料的Dmax较大，级配较好时，可选用较小砂率；2)砂的细度模数较小时，砂的总表面积较大，可选用较小砂率；3)水灰比较小、水泥浆较稠时，混凝土
9、的粘聚性较易得到保证，可选用较小砂率；4)流动性要求较大时，粗骨料易出现离析，需采用较大砂率；5)掺用引气剂或减水剂时，可适当减小砂率；21第21页，本讲稿共24页(四)水泥品种的影响v在水灰比相同时火山灰水泥火山灰水泥 流动性较差，保水性较好；流动性较差，保水性较好；矿渣水泥矿渣水泥 流动性较差，保水性较差；流动性较差，保水性较差；粉煤灰水泥粉煤灰水泥 和易性最好，坍落度较大，保和易性最好，坍落度较大，保 水性和粘聚性均较好。水性和粘聚性均较好。22第22页，本讲稿共24页3、新拌混凝土的凝结时间 n混凝土拌和后应在足够长的时间内保持塑性，以便运输、浇灌、振动成型、修饰等。n混凝土的凝结时间不同于所用水泥的凝结时间。初凝：拌和物失去可塑性，不能再搅拌、浇灌、捣实。终凝：混凝土固化，强度以一定速度增长。23第23页，本讲稿共24页新拌混凝土凝结时间的影响因素v水泥品种及用量v水灰比v外加剂种类及掺量v环境温湿度24第24页，本讲稿共24页